2020-2021学年新教材高中化学 第二章 烃 测评（含解析）新人教版选择性必修3.docx

1、第二章测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)1.加成反应是有机化合物分子中碳碳双键中一条键断裂,两端的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。下列过程与加成反应无关的是()A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取一氯乙烷答案A解析苯与溴水混合振荡后,水层颜色变浅,这是因为溴在苯中的溶解度远远大于其在水中的溶解度,苯将溴从溴水中萃取了出来。2.下列是四种烃的碳骨架,以下关于四种烃的说法不正确的

2、是()A.a能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.b的分子式为C5H12C.b和c互为同系物D.d为平面形分子,属于烷烃答案D解析a为2-甲基丙烯,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;b为新戊烷,分子式为C5H12;c为异丁烷,和b同属于烷烃,互为同系物;d为环己烷,属于环烷烃,且不是平面形分子。3.下列叙述正确的是()A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面内D.2-丁烯分子中4个碳原子可能在同一条直线上答案B解析丙烷分子中3个碳原子一定不共线,A不正确。甲苯分子可看作CH3取代了苯环中一个H原子,所以甲苯分子中7个碳原子都

3、在同一平面内,B正确。乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上,C不正确。2-丁烯(CH3CHCHCH3)中4个碳原子在同一个平面内,但是不可能在同一条直线上,D不正确。4.下列化学用语表达不正确的是()为丙烷的球棍模型丙烯的结构简式为CH3CHCH2某有机化合物的名称是2,3-二甲基戊烷与C6H6互为同分异构体A.B.C.D.答案D解析丙烷分子式为C3H8,球棍模型符合丙烷的结构特点,正确;丙烯的官能团为碳碳双键,结构简式中不能省略碳碳双键,丙烯的结构简式为CH3CHCH2,不正确;2,3-二甲基戊烷符合烷烃的系统命名法规则,结构简式为,正确;的分子式为C8H6,与C6H6的分子式不同

4、,两者不是同分异构体,不正确。5.有7种物质:乙烷乙烯乙炔苯甲苯聚丙烯环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴的CCl4溶液褪色的是()A.B.C.D.答案C解析甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯、乙炔、环己烯既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴的CCl4溶液褪色;乙烷、苯、聚丙烯既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴的CCl4溶液褪色。6.苯和苯乙烯是重要的化工原料,下列有关苯和苯乙烯的说法错误的是()A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持5560 反应生成硝基苯B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C.苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代

5、苯乙烯答案D解析苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持5560发生硝化反应,生成硝基苯,A正确;苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,B正确;苯乙烯含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;苯乙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应而不是取代反应,所以在一定条件下与HCl发生反应生成1-氯苯乙烷或2-氯苯乙烷,D错误。7.(2020山东聊城高二检测)下列反应的产物中,一定不存在同分异构体的反应是()A.甲烷与氯气发生取代反应B.丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应C.异戊二烯CH2C(CH3)CHCH2与等物质的量的Br2发生加成反应D.甲苯与液溴在催化剂条件下反应答案A解析A项,甲烷与氯气发生

6、取代反应的四种有机产物均只有一种结构;B项,丙烯与水发生加成反应的产物可以是1-丙醇或2-丙醇两种同分异构体;C项,异戊二烯与Br2可以发生1,2-加成、3,4-加成得两种产物,也可以发生1,4-加成,共有3种同分异构体;D项,甲苯与液溴在催化剂条件下反应时,邻位、间位的氢原子易被取代,可以生成多种一溴代物(2种)、二溴代物(2种)、三溴代物。8.某烃的结构简式如下,下列说法不正确的是()A.1 mol该烃完全燃烧需消耗O2 11 molB.与氢气完全加成后的产物分子中含2个甲基C.1 mol该烃完全加成消耗Br2 3 molD.分子中一定共平面的碳原子有6个答案B解析该有机化合物的分子式为C

7、8H12,1mol该烃完全燃烧消耗O2的物质的量为11mol,A项正确;该分子有一个支链,与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH(CH2CH3)2,分子中含有3个甲基,B项错误;该分子含有一个和一个CC,1mol该烃完全加成消耗Br23mol,C项正确;该烃分子中含有和CC,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有6个,D项正确。9.下列关于的说法正确的是()A.所有碳原子可能共平面B.除苯环外的碳原子共直线C.最多只有4个碳原子共平面D.最多只有3个碳原子共直线答案A解析为了便于说明,对分子中的碳原子编号如下:。根据乙炔和苯的分子结构可知,C1、C2、C3、C4、C5共直

8、线,而C5与其相连4个原子形成四面体结构,故C4、C5、C6不共直线。根据乙烯的分子结构可知,C6、C7、C8也不共直线,故B、D项错误。C5、C6、C7、C8共平面,如图甲所示。C1、C2、C5及苯环也共平面,如图乙所示。通过旋转C5和C6之间的碳碳单键,可使平面与平面共面,故所有碳原子可能共平面,A项正确,C项错误。10.有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中,错误的是()A.C4H8可能是烯烃B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种C.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种答案C解析C4H8中属于烯烃的同分异构体有、CH2CH

9、CH2CH3、CH3CHCHCH3(存在顺、反异构),共4种,其中核磁共振氢谱有2种吸收峰的有和、。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有12个选项符合题意)11.(2020辽宁锦州高二检测)类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下表中有关推论正确的是()选项已知事实推论A苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色苯的同系物也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B乙烯分子中所有原子在同一平面上丙烯分子中所有原子在同一平面上C乙烯在空气中燃烧有黑烟苯在空气中燃烧产生的烟更浓D烷烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而增大炔烃的含碳量随分子

10、中碳原子数的增大而增大答案C解析大部分苯的同系物(如甲苯)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;丙烯分子中有饱和碳原子,所有原子不可能共面,B错误;苯含碳量更高,在空气中燃烧产生的烟更浓,C正确;炔烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而减小,D错误。12.下列对有机化合物结构或性质的描述错误的是()A.在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OC.2,2-二甲基丙烷与Br2在光照下反应,其一溴取代物有3种D.分子中含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个CC键答案CD解析在FeCl3的催化下,Cl2可在甲苯的苯环上发

11、生取代反应,在光照条件下,Cl2可在甲苯的甲基上发生取代反应,A正确;乙烷和丙烯分子中都含有6个氢原子,二者物质的量共1mol,完全燃烧生成3molH2O,B正确;2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,分子中只有一种氢原子,与Br2在光照下反应,其一溴取代物只有一种,C错误;分子中含5个碳原子的有机化合物,若形成环状结构,则每个分子中最多可形成5个CC键,如环戊烷(),D错误。13.桶烯的结构简式可表示为,有关它的下列说法中,不正确的是()A.桶烯分子中所有原子在同一平面内B.桶烯与苯乙烯()互为同分异构体C.桶烯发生一氯取代时,其一氯取代产物只有2种D.桶烯能使溴水和酸性KMnO4溶

12、液都褪色答案A解析桶烯分子中含有2个饱和碳原子,故其分子中所有原子不可能共平面,A错误;桶烯与苯乙烯的分子式均为C8H8,但结构不同,两者互为同分异构体,B正确;桶烯分子中有两种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有2种,C正确;桶烯中含有碳碳双键,能使溴水和酸性KMnO4溶液都褪色,D正确。14.(2020天津静海高二检测)下列实验中,不能达到预期目的的是()苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯用裂化汽油萃取溴水中的溴用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到纯净的苯敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,证明乙炔和溴水发生了加成反应A.只有B.只有C.只有D.答案

13、D解析制取溴苯,利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的,而不是浓溴水,故错误;裂化汽油中含有碳碳不饱和键,能与溴水发生加成反应,因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故错误;溴单质易溶于苯,苯中会引入新的杂质,故错误;敞口久置的电石能与空气中的水发生反应而变质,因此用敞口久置的电石与食盐水反应无法得到乙炔,故错误;产生的乙炔中含有H2S等杂质,H2S能与溴水发生反应,而使溴水褪色,H2S对乙炔与溴水的反应产生干扰,故错误。综上所述,选项D正确。15.下列说法正确的是()A.某有机化合物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机化合物的组成为CnH2nB.一种烃在足量的氧气中燃烧

14、并将产生的气体通过浓硫酸,气体减少的体积就是生成的水蒸气的体积C.某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度100 ),则y=4;若体积减少,则y4D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,烃中含氢元素的质量分数就越高答案CD解析由题意可知,有机化合物燃烧后产物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氢元素,依据原子守恒可知该物质中一定含有碳、氢元素,氧元素不能确定,A项错误。一种烃在足量的氧气中燃烧并将产生的气体通过浓硫酸,产物的体积减少的部分是生成的水蒸气的体积,B项错误。根据CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O可得,若反应前后气体体积不变,则y=4;若体积

15、减少,则y小于4;反之,则大于4,C项正确。因为1mol碳原子对应消耗1mol氧气分子,4mol氢原子对应消耗1mol氧气分子,而1mol碳原子的质量为12g,4mol氢原子的质量为4g,所以相同质量的烃完全燃烧,消耗的O2越多,则烃中氢元素的质量分数越高,D项正确。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(12分)(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4种有机化合物分别在一定条件下与H2充分反应。若烃与H2反应的物质的量之比为13,说明该烃分子中存在结构,它是。若烃与H2反应的物质的量之比为12,说明该烃分子中存在结构,它是。苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为。(2)按分子结构决定性质的

16、观点可推断有如下性质:苯基部分可发生反应和反应;CHCH2部分可发生反应和反应;该有机化合物滴入溴水后生成产物的结构简式为;滴入酸性高锰酸钾溶液后生成产物的结构简式为。答案(1)苯环甲苯碳碳三键乙炔14(2)加成取代加成氧化解析(1)+H2,CC+2H2CH2CH2,+3H2,+4H2。由不同的基团与H2的定量反应,可以确定分子的结构。(2)苯环可以发生加成反应和取代反应;碳碳双键可以发生加成反应和氧化反应;滴入酸性高锰酸钾溶液后,苯环上的CHCH2被氧化为羧基。17.(12分).某烷烃的结构简式为。(1)用系统命名法命名该烃:。(2)若该烷烃是由单烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有种(不包括立

17、体异构,下同)。(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构有种。(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有种。.如图是一种分子形状酷似一条小狗的有机化合物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene”。请回答下列问题:(1)有机化合物doggycene的分子式为。(2)0.5 mol该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为mol。(3)有关有机化合物doggycene的说法正确的是。A.该物质为苯的同系物B.该物质能发生加成反应C.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.该物质在常温下为气态答案.(1)2,3-二甲基戊烷(2)5(3)1(4

18、)6.(1)C26H26(2)16.25(3)B解析.(1)该烷烃的系统命名为2,3-二甲基戊烷。(2)若该烷烃是由单烯烃加氢得到的,则加氢后原双键两端的碳原子上至少各含有1个氢原子,故碳碳双键可能位置为,但因为、位置等同,故原烯烃的结构为5种。(3)若该烷烃是由炔烃加氢后得到的,则加氢后原碳碳三键两端的碳原子上至少各含有2个氢原子,故原炔烃只能为。(4)由该分子的结构可看出,左端两个甲基连在同一个碳原子上,两个甲基上的氢原子是等效氢原子,其他位置上的氢原子均不等效,故其一氯代烷共有6种。.(1)由doggycene分子的结构简式可知其分子式为C26H26。(2)由doggycene的分子式为

19、C26H26可得,其在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为0.5mol(26+264)=16.25mol。(3)因doggycene的分子结构中含有四个苯环,且只含有C、H元素,因此该物质属于芳香烃,但根据同系物的定义可判断,该物质不属于苯的同系物;其为不饱和烃,且苯环上有烷基,故其能发生加成反应,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色。因doggycene分子含有26个碳原子,常温下不可能为气态。18.(12分)已知:RBrROH(R表示烃基);苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响;+HOSO3H+H2O。以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图:(1)写

20、出A转化为B的化学方程式:。(2)图中苯转化为E、E转化为F省略了条件,请写出E、F的结构简式:E,F。(3)B分子中苯环上的任意两个氢原子被溴原子取代后,得到的二溴代物有种同分异构体。(4)上述转化中涉及9个反应,其中不属于取代反应的共有个。答案(1)+CH3Cl+HCl(2)(3)6(4)2解析由逆推法推出三条合成路线为;。然后结合题目,做出解答。但要注意苯环上引入多个取代基的先后顺序。第一条合成路线提供的信息是苯环上先引入NO2,再引入其他取代基,则两种取代基处于间位;第二条合成路线提供的信息是苯环上先引入卤素原子,再引入其他取代基,则两种取代基处于对位;应用前两条信息得出的结论去解决第

21、三条合成路线的问题,就显得非常容易了。根据指定产物的结构,再根据取代基处于对位,E和F引入取代基的顺序应为先卤代后硝化。19.(12分)如图,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答以下问题:(1)写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式:、。写出B盛AgNO3溶液的试管中所发生反应的化学方程式:。(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是。(3)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是;应对装置C进行的操作是。(4)B中采用了双球洗气管吸收装置,其作用是,反应后双球洗气管中可能出现的现象是。(5)B装置存在两个明显的缺点,

22、使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是。答案(1)2Fe+3Br22FeBr3+Br2+HBrHBr+AgNO3AgBr+HNO3(2)导气、冷凝(3)打开分液漏斗上方的盖子,旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中(4)吸收随HBr逸出的苯蒸气、溴蒸气CCl4由无色变为橙色(5)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;导管插入AgNO3溶液中容易发生倒吸解析(1)苯在FeBr3作用下与液溴发生取代反应生成,同时生成HBr,HBr与AgNO3溶液反应生成浅黄色AgBr沉淀。三个装置中共同发生的两个反应为2Fe+3Br2

23、2FeBr3,+Br2。(2)因反应放热,苯、溴易挥发,若进入空气中会造成污染,因此A、C装置中均采用了长玻璃导管,可以导出HBr,兼冷凝器的作用。20.(12分)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。请回答下列问题:(1)烃A的分子式为。(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则烃A的质量为g,燃烧时消耗标准状况下氧气的体积为L。(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为。(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可

24、能的结构简式为(任写一个)。(5)比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有种同分异构体。答案(1)C6H12(2)42100.8(3)(4)(CH3)2CHC(CH3)CH2或(CH3)2CC(CH3)2或(CH3)3CCHCH2(5)5解析(1)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为1.20.2=6;H原子数目为1.220.2=12,故烃A分子式为C6H12。(2)根据C原子守恒可知参加反应的烃A的物质的量为3mol6=0.5mol,故参加反应的烃A的质量为0.5mol84gmol-1=42g,故消耗氧气的物质的

25、量为0.5mol(6+124)=4.5mol,标准状况下氧气的体积为4.5mol22.4Lmol-1=100.8L。(3)烃A分子式为C6H12,烃A不能使溴水褪色,不含不饱和键,在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,A为环己烷,结构简式为。(4)烃A能使溴水褪色,则分子中含有1个碳碳双键,在催化剂作用下与H2加成的产物分子中含有4个甲基,故加成产物的结构简式为或。若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)2CHC(CH3)CH2或(CH3)2CC(CH3)2;若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)3CCHCH2。(5)比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物的分子式为C5H10,分子中含有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体为CH3CH2CH2CHCH2、CH3CH2CHCHCH3、CH2C(CH3)CH2CH3、(CH3)2CCHCH3、(CH3)2CHCHCH2。